[发明专利]高温油基钻井液用低摩阻成膜封堵剂及其制备方法、应用

说明书

本发明提供了一种高温油基钻井液用低摩阻成膜封堵剂及其制备方法、应用。所述制备方法包括按照重量份数计，将20～40份硅类乳液、10～20份氟类乳液、9～11份纳米类固体材料、6～8份成膜助剂、2～4份抗高温改性微粉、3～5份抗高温乳化沥青和作为溶剂的去离子水混合均匀，得到高温油基钻井液用低摩阻成膜封堵剂。所述封堵剂可包括采用上述制备方法所制备出的封堵剂。所述应用包括在制备油包水乳状液或油基钻井液中的应用。本发明有益效果可包括：制备方法简便、成本低；封堵剂可以降低井下摩阻，对钻井液体系流变性影响小，能够满足超高温深井低摩阻井的要求，使用温度可以达到200℃。

技术领域

本发明涉及油基钻井液技术领域，特别地，涉及一种高温油基钻井液用低摩阻成膜封堵剂及其制备方法、应用。

背景技术

与直井相比，长水平段水平井能最大限度将储层暴露出来，在稠油油气藏、低孔低渗油气藏、薄层油气藏、垂直裂缝性油气藏、边顶水气顶油气藏具有明显的技术优势。随着我国页岩气勘探开发进程加快，长水平段水平井(2500～3000m)已成为页岩气的主要发展方向。近年来，我国在长宁-威远国家页岩气示范基地部署了大量水平段长度为1500～2000m的水平井，其多为大偏移距三维水平井，存在井眼轨迹复杂、页岩产层倾角多变等问题。随着水平段延伸，钻井过程中岩屑床堆积不断严重，进入中后期，管柱上提下放和滑动钻进过程中摩阻和扭矩不断增大，导致机械钻速低、井下遇阻、卡钻频繁。且页岩地层微裂缝、层理发育，具脆性、坍塌压力高等特点，在钻井过程中易发生垮塌，应提高钻井液封堵效果，减缓井下压力波动和压力传递。因此，在长水平段水平井中，较好的封堵效果、较低的摩阻效应、较强的携砂能力成为钻井液的关键技术。目前，长宁-威远页岩气示范基地已成功在中浅层(埋深3500米)建成万亿储量、百亿产量大气区，而在深层(埋深3500～4500米)开展工作较少。随着页岩气勘探开发进程加快，其开发层位逐渐向深部进军。

近年来，随着水基钻井液成膜技术的发展，已形成了以半透膜、油膜、表面活性剂膜等为主的水基钻井液成膜技术，该技术不对储层造成污染、不造成工具堵塞，且可在泥饼上形成“连续薄膜”，从源头控制泥浆、滤液、油、水等液体进入地层，且体系中不需要过多的固体颗粒类材料，对泥浆流变性影响小。然而该技术在油基钻井液中应用较少。

目前，成膜封堵理论及成膜类封堵剂主要应用在水基钻井液中，油基钻井液中应用较少。水基钻井液中常用苯乙烯类成膜封堵剂成膜后薄膜的耐温性差，钻井液中使用温度＞150℃时容易造成薄膜开裂，介质吸附性降低，封堵有效率大大降低。在油基钻井液中形成薄膜过程中需要成膜助剂、成膜连接剂、成膜反应剂的协同作用，且所形成的连续薄膜还存在拒水能力较弱的问题，不能满足200℃高温深井油基钻井液的封堵需求。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一提供一种高温油基钻井液用低摩阻成膜封堵剂及其制备方法、应用，以降低井下摩阻。

为了实现上述目的，本发明提供了一种高温油基钻井液用低摩阻成膜封堵剂的制备方法。

所述制备方法可包括步骤：按照重量份数计，将20～40份硅类乳液、10～20份氟类乳液、9～11份纳米类固体材料、6～8份成膜助剂、2～4份抗高温改性微粉、3～5份抗高温乳化沥青和去离子水混合均匀，得到高温油基钻井液用低摩阻成膜封堵剂。

本发明另一方面提供了一种高温油基钻井液用低摩阻成膜封堵剂。所述封堵剂可包括采用上述高温油基钻井液用低摩阻成膜封堵剂的制备方法所制备出的封堵剂。

本发明再一方面提供了一种油基钻井液用双疏性纳米级封堵剂的应用，所述应用包括添加在油包水乳状液或在制备油基钻井液中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果可包括：制备方法简便、成本低；封堵剂可以降低井下摩阻，对钻井液体系流变性影响小，能够满足超高温深井低摩阻井的要求，使用温度可以达到200℃。

具体实施方式